期刊,化工进展 2024年卷6期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

化工进展

中国化工学会；化学工业出版社

主办单位：中国化工学会；化学工业出版社

主　　编：黄丽娟

出版周期：月刊

国际刊号：1000-6613

电子邮箱：hgjz@263.net

电　　话：010-64519500/9501/9502

邮政编码：100011

地　　址：北京市东城区青年湖南街13号

化工进展/Journal Chemical Industry and Engineering ProgressCSCD北大核心CSTPCDEI

查看更多>>《化工进展》为中国科学技术协会批准，中国化工学会、化学工业出版社主办，化学工业出版社出版，国内外公开发行的技术信息型刊物，为中国化工学会会刊，全国中文核心期刊。《化工进展》以反映国内外化工行业最新成果、动态，介绍高新技术，传播化工知识，促进化工科技进步为办刊宗旨。所刊内容涵盖石油化工、精细化工、生物与医药、新材料、化工环保、化工设备、现代化管理等学科和行业。2006年《化工进展》杂志将继续倡导工业媒体为产业服务的理念，注重实用性和先进性，关注新技术、新产品及新设备。《化工进展》面向过程工业中的技术和管理部门，读者群包括化工、石油化工行业及过程工业中的企业技术和管理人员，以及高等院校及科研院所的科研人员和学生。

正式出版

收录年代

离子导电水凝胶的制备及在柔性电子领域的应用

谢蒙蒙刘健党蕊李美馨...

3128-3144页

查看更多>>摘要：离子导电水凝胶是一种具有高含水量、可拉伸性和良好生物相容性的高分子聚合物材料,聚合物网络间存在的自由离子使其表现出与人类皮肤非常相似的离子导电方式,在可穿戴传感设备、能量存储器件和生物医疗等应用领域展现出巨大潜力.本文简要介绍了离子导电水凝胶的研究背景与进展,讨论了离子导电水凝胶的制备方式,介绍了离子导电水凝胶在导电性、柔韧性、抗冻保水性、自愈合性、黏附性及生物相容性等功能特性方面的研究进展,分析和阐述了离子导电水凝胶材料相关的应用研究进展.最后,总结了离子导电水凝胶材料在稳定性、环境适应性、多功能协同匹配性等方面存在的问题与挑战,展望了离子导电水凝胶材料的发展趋势及前景,指出开发具有高导电性、极端环境稳定性、自愈合性能及生物可降解性的功能可调控离子导电水凝胶将成为下一步的研究重点,同时结合无线传感网络技术、自供电设备开发无线传感及自供电功能的可穿戴传感系统也将成为重要的研究方向之一.

关键词：

水凝胶离子导电自愈合柔性电子

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二维材料纳米油墨的制备及喷墨打印研究进展

张妤欣黄孝东陈迪邓杭军...

3145-3158页

查看更多>>摘要：以石墨烯为代表的二维材料具有出色的综合性能,可用其制作功能纳米油墨,通过喷墨打印可加工得到光电功能器件,其在能源、环境、生命健康等领域具有广阔的应用前景.本文总结了几种典型二维材料的性能、其纳米油墨的制备及喷墨打印应用等,重点介绍了液相剥离和喷墨打印过程的调控.对比不同剥离方法及原理,并对喷墨打印相关理论如咖啡环效应、马兰戈尼效应等进行综述.指出可通过对二维材料剥离过程及其纳米油墨打印过程的精准调控,形成基于喷墨打印的先进微纳制造技术,实现不同功能微纳电子元件和器件的低成本加工,推动生物传感、柔性电子等领域的发展.

关键词：

二维材料液相剥离纳米油墨喷墨打印电子器件

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锂电池热管理用TPE基柔性复合相变材料的研究进展

何瑞强方敏周健夺费华...

3159-3173页

查看更多>>摘要：热塑性弹性体(TPE)因其出色的柔韧性、低成本和强相容性,可作为相变材料(PCM)的载体,将其与相变材料和导热填料复合制备的柔性复合相变材料(FCPCM)在电池热管理(BTM)领域具有广泛的应用前景.本文通过总结国内外关于TPE基柔性复合相变材料在电池热管理领域的研究成果,对常用的TPE材料进行了分类并对其工作原理和制备方法等进行了详细介绍.针对相变材料在电池热管理应用中存在的低导热性、低形状稳定性、不良力学性能等问题,本文重点介绍了TPE基柔性复合相变材料的热物理性能(相变潜热和热导率)、电池热管理效果(最高温度和最大温差)、力学性能和抗振性能等.指出当前电池热管理中柔性复合相变材料存在的局限性并对未来的发展方向进行了展望,寻找潜在的柔性材料、协同的二元柔性载体和二元导热填料,提高柔性复合相变材料的绝缘性、介电性和低温适应性等方面应是未来的主要研究方向,增强柔性复合相变材料在振动条件下对锂电池的温控性也需要进一步探索.该综述对电池热管理中TPE基柔性复合相变材料的进一步研究和开发提供重要参考价值.

关键词：

电池热管理柔性复合相变材料力学性能热塑性弹性体热传导

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单原子Ni、N共掺杂碳材料基催化剂电还原CO2制CO研究进展

蔚德磊韩康顺陈瑶刘祥春...

3174-3186页

查看更多>>摘要：单原子Ni、N共掺杂碳材料基催化剂(Ni-N-C)电催化CO2制CO,因其在较大的电流密度和较大的过电势下仍具有超高的CO选择性,引起了广泛关注.本文综述了Ni-N-C电催化CO2制CO研究进展,包括氮掺杂碳材料基催化剂和Ni-N-C电催化CO2制CO.总结了氮掺杂碳材料基催化剂中不同形态N的催化活性,目前为止,N在该类催化剂电化学还原CO2中的确切作用没有达成共识.此外,还总结了Ni-N-C的催化性能、催化机理及催化性能改性方法,探讨了与Ni配位的N原子和缺陷位对催化活性的影响规律,分析了各类碳载体的优缺点.Ni-N-C电化学还原CO2制CO研究已取得一定的进展,如电流密度可达工业级要求,但是其实现大规模工业化应用还需解决一些关键问题,如开发高活性和高稳定性Ni-N-C的定向制备技术;研发制备简易温和、成本低廉、具有抗腐蚀性、耐高温的先进碳载体材料.

关键词：

单原子Ni富氮碳材料电催化CO2制CO

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纳米纤维素疏水改性及其功能化应用研究进展

龚雪梅蒋军王超梅长彤...

3187-3198页

查看更多>>摘要：纳米纤维素作为一种生物质材料,具有高比表面积、高强度等优良性能.其表面存在大量的羟基,具备很强的亲水性.这在一定程度上影响了纳米纤维素在生物基复合材料中的分散效果,限制了它的功能化应用.因此,纳米纤维素疏水改性已成为研究焦点之一.本文讨论了利用物理、化学和聚合物接枝的方式对纳米纤维素进行疏水改性,总结了不同纳米纤维素疏水改性机制及其优缺点,分析了疏水改性纳米纤维素对机械性能、热性能和生物相容性等性能的影响.据此,概述了纳米纤维素疏水改性研究现状及其在包装、造纸和水净化等领域的功能化应用情况,为有效利用纳米纤维素提供理论策略和实践依据.最后,展望了疏水改性纳米纤维素的优势和未来应用前景.

关键词：

生物质材料纳米纤维素疏水改性功能化应用

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纳米球状LaAlO3的制备及其在酸性条件下的除氟性能

刘京都余关龙龙志奇周璐...

3199-3208页

查看更多>>摘要：为实现在较低的pH及煅烧温度下合成表面性能良好的LaAlO3晶相,解决废水的深度除氟问题(＜1.5mg/L),采用共沉-水热法制备了纳米球状钙钛矿LaAlO3,考察了影响LaAlO3表面性能的制备因素,通过SEM(扫描电子显微镜)、XRD(X射线衍射)、ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)、BET等分析发现形成碱式碳酸沉淀的水热前体可使Al3+和La3+均匀沉淀、结合紧密,得到LaAlO3的最佳制备条件:共沉淀pH=6,水热温度=160℃,煅烧温度850℃.通过静态吸附实验系统分析了LaAlO3吸附F-的行为,结果表明,LaAlO3可以在酸性(pH＜3)条件下实现深度除氟,在pH=2时,除氟效率达到93.22%.吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型,属于化学单层吸附、放热反应.在初始氟浓度为200mg/L条件下,8min LaAlO3吸附容量达到53.8mg/g,4h平衡吸附容量可达66.5mg/g.以明矾作为脱附剂,LaAlO3能够在循环4次后仍保持原有90%以上的除氟性能,具有良好的再生性能及实际利用价值.

关键词：

LaAlO3含氟废水深度除氟吸附剂纳米双金属氧化物

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B掺杂多孔碳纳米片的制备及其储锂性能

孙悦邢宝林张耀杰冯来宏...

3209-3220页

查看更多>>摘要：负极材料是影响锂离子电池(LIBs)性能的关键因素之一,孔隙结构调控和杂原子掺杂是提高负极材料电化学性能的有效手段.以褐煤为前体,采用化学氧化法制备煤基碳纳米片(CS),再以氧化硼(B2O3)为添加剂,得到B掺杂多孔碳纳米片(BPCS);采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、氮气吸附仪、X射线光电子能谱(XPS)等手段对CS和BPCS微观结构和用作锂离子电池负极材料的电化学性能表征与测试.结果表明,B2O3具有模板、造孔、掺杂三重作用,当B2O3用量为0.5g时,BPCS-0.5呈现三维多孔结构,比表面积为1216.20m2/g,总孔容1.027cm3/g,B原子含量为4.20%;BPCS-0.5的多孔结构为离子的存储和传输提供足够的空间和通道,B元素的引入增加了BPCS的表面化学活性,从而增强了储锂性能.BPCS-0.5用作锂离子电池负极材料时,在0.05A/g电流密度下首次可逆容量达826mA·h/g,且在5A/g大电流密度下可逆容量仍有143mA·h/g,循环500次的容量保持率为172%,表明该材料具有较高的储锂容量和优异的循环寿命.

关键词：

褐煤B掺杂多孔碳纳米片锂离子电池电化学性能

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利用PEG/Na2CO3双水相乳液法制备碳酸钙微球及其形成机理

冼学权杜芳黎刘忠林刘婉玉...

3221-3231页

查看更多>>摘要：具有微隔室化作用的乳液法是制备球形材料的有效手段.本研究利用聚乙二醇(PEG)与碳酸钠(Na2CO3)组成的双水相体系制备碳酸钙微球.首先对双水相的形成条件进行了探究,并绘制相图.然后以CaCl2为钙源、PEG/Na2CO3双水相乳液的分散相Na2CO3为碳源,制备了高分散性的CaCO3微球.研究了双水相体系组成、复分解反应条件等因素对CaCO3成球效果的影响,分析了产物的微观形貌、晶体结构和粒径分布.结果表明,在33%PEG8000-7%Na2CO3(质量分数)的双水相乳液中,CaCl2溶液与PEG/Na2CO3乳液体积比为1∶15、反应时间为1min、陈化时间为0.5h的最优条件下,合成了球形度高、粒径为3.4μm的CaCO3微球,且CaCO3以球霰石为主(高达95.72%),包含少量方解石;其成球机理为,Ca2+渗透至微小球形液滴的内部,在具有微隔室化的细小空腔中与CO32-发生反应,形成晶核并快速生成球霰石,PEG-水环境阻止球霰石发生溶解-重结晶,抑制了球霰石向方解石发展的趋势,然后晶核在双水相体系的大分子拥挤微环境下限域生长,最终得到球形结构.

关键词：

双水相乳液球霰石碳酸钙微球复分解反应聚乙二醇

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MXene负载CoP纳米棒高效电催化分解水制氢

万成凤李志达张春月路璐...

3232-3239页

查看更多>>摘要：过渡金属磷化物在电催化分解水制氢方面具备巨大的潜力,结合MXene优异的导电性能和过渡金属磷化物高效的催化性能,有望大幅提升电解水效能.本研究通过熔盐刻蚀、水热、原位磷化的方法合成了一种在MXene材料Ti2C上生长的CoP纳米棒(CoP NRs/Ti2C).在碱性条件下(1mol/L KOH),反应电流密度为10mA/cm2时,CoP NRs/Ti2C催化析氢反应(hydrogen evolution reaction,HER)和析氧反应(oxygen evolution reaction,OER)所需的过电位分别为105mV和320mV,远低于CoP纳米棒(157mV和350mV),且在HER和OER过程中具有更小的Tafel斜率(63.4mV/dec和54.6mV/dec).在全解水过程中,CoP NRs/Ti2C达到电流密度10mA/cm2时所需的外加电压仅为1.62V.综上,本文提供了一种高性能全解水电催化剂CoP NRs/Ti2C,为促进过渡金属磷化物取代贵金属提供了一种新的策略.

关键词：

电化学催化作用制氢催化剂载体磷化钴

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改性Cu-BTC基混合基质膜在CO2分离中的应用

王涛高翔高继峰邓海全...

3240-3246页

查看更多>>摘要：金属-有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)作为一种有潜力的分离材料,其孔道结构独特,具有高度可调性和选择性,在膜分离领域具有广阔的应用前景.然而,MOFs在潮湿的环境下易损坏,这严重限制了其在膜分离领域的应用.因此,提高MOFs的水稳定性,是实现其在膜分离领域应用的重要问题之一.本文通过柠檬酸铵(ammonium citrate,AC)功能化制备了具有高水稳定性的Cu-BTC-AC填料,并将其与Pebax 1657聚合物共混制备了系列不同掺杂量的MMMs,并考察了25℃饱和水蒸气下所制备Cu-BTC-AC/Pebax膜的CO2/N2分离性能.与纯Pebax膜相比,本工作中制备的MMMs具有更优异的CO2渗透性和CO2/N2选择性,在CO2渗透通量为776.5GPU时CO2/N2选择性为46.7.此外,AC功能化改性赋予填料的高水稳定性使得本工作中制备的MMMs具备了应用于实际工业气体分离的潜力.

关键词：

金属有机骨架柠檬酸铵水稳定性混合基质膜气体分离

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